LU92823B1 - Incinerateur portable pour dechets de jardin - Google Patents
Incinerateur portable pour dechets de jardin Download PDFInfo
- Publication number
- LU92823B1 LU92823B1 LU92823A LU92823A LU92823B1 LU 92823 B1 LU92823 B1 LU 92823B1 LU 92823 A LU92823 A LU 92823A LU 92823 A LU92823 A LU 92823A LU 92823 B1 LU92823 B1 LU 92823B1
- Authority
- LU
- Luxembourg
- Prior art keywords
- external
- combustion
- waste
- engine
- transfer
- Prior art date
Links
- 239000010921 garden waste Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 71
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 5
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 4
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/40—Portable or mobile incinerators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K27/00—Plants for converting heat or fluid energy into mechanical energy, not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/10—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of field or garden waste or biomasses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
Abstract
L'invention consiste en un appareil portable (2) adapte a la combustion de dechets (5) de jardin, comprenant un foyer (4) destine a etre alimente avec lesdits dechets ; I'appareil comprend, en outre, un moteur a combustion externe (6) couple thermiquement au foyer, en vue de produire de I'energie mecanique a partir de la chaleur de combustion des dechets, et une generatrice electrique (8) couplee au moteur a combustion externe, apte a transformer I'energie mecanique produite par ledit moteur en electricite. Le moteur a combustion externe (6) comprend au moins une zone externe a source chaude (16), le foyer etant configure pour transferer la chaleur de combustion des dechets au niveau de ladite ou desdites zones externes a source chaude.
Description
Description
INCINERATEUR PORTABLE POUR DECHETS DE JARDIN
Domaine technique [0001] L'invention a trait au domaine des appareils adaptés à la combustion de déchets du type biomasse avec récupération de ia chaleur à combustion. Plus particulièrement l’invention a trait aux appareils portables en vue d’un usage dans un jardin d'habitation.
Technique antérieure J00021 Le document de brevet EP2 405 108A1 divulgue un incinérateur de combustibles végétaux du type biomasse à cogénération. L’incinérateur comprend un dispositif de production d’électricité à partir de la chaleur produite par ia combustion, le dispositif comprenant une micro turbine à air chaud fonctionnant selon un cycle thermodynamique du type Brayton pour une production d’énergie jusqu’à 1 MW. Le dispositif comprend, en outre, un échangeur de chaleur pour le chauffage de l’eau d’une installation externe. L’incinérateur est intéressant en ce qu’il peut être de petite taille. Les solutions de cogénération retenues sont cependant du type industriel pour la réalisation de modèles de plus grosse taille ce qui impacte sur le coût de incinérateur.
[00031 Le document de brevet US 5,347,035 divulgue un appareil portable adapté à la combustion de déchets de jardin comprenant un foyer destiné à être alimenté par les déchets. L'appareil comprend une enceinte formant le foyer et comprenant des orifices, une paroi extérieure de la forme d'un baril ; l'espace entre l’enceinte et la paroi extérieure est destiné à l’alimentation en air du foyer. L'incinérateur comprend, en outre, un châssis pour fixer l'enceinte et ia paroi extérieure ; le châssis comprend des poignées pour le déplacement de l'appareil. L’incinérateur comprend aussi un capot configuré pour alimenter en air le foyer et bloquer la projection d’étincelles. L’appareil est Intéressant en ce qu’il est de format portable pour une utilisation aisée dans un jardin d’habitation. Il se limite cependant à la combustion de déchets sans récupération de chaleur â combustion. Résumé de l’invention
Problème technique [0004] L’invention a pour objectif de proposer une solution palliant au moins un des inconvénients de l’état de la technique, en particulier de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer une solution d’appareil portable qui soit adaptée à la combustion de déchets de jardin du type biomasse avec récupération de la chaleur de combustion en électricité et qui soit de concept simple.
Solution technique [0005] L’invention a pour objet un appareil portable adapté à la combustion de déchets de jardin, comprenant un foyer destiné à être alimenté avec lesdits déchets ; remarquable en ce qu’il comprend, en outre, un moteur à combustion externe couplé thermiquement au foyer, en vue de produire de l’énergie mécanique à partir de la chaleur de combustion des déchets, et une génératrice électrique couplée au moteur à combustion externe, apte à transformer l’énergie mécanique produite par ledit moteur en électricité. Les déchets de jardin sont du type biomasse, ils peuvent comprendre du bois en branchages ou en tiges, des déchets forestiers, des déchets organiques préférablement secs, des pommes de pin.
[0006] Selon un mode avantageux de l’invention, le moteur à combustion externe comprend au moins une zone externe à source chaude, le foyer étant configuré pour transférer la chaleur de combustion des déchets au niveau de ladite ou desdites zones externes à source chaude.
[0007] Selon un mode avantageux de l’invention, le moteur à combustion externe est un moteur du type Stirling comprenant un ou plusieurs cylindres formant chacun une tête externe de cylindre, et une ou plusieurs zones externes à source chaude, ladite ou chacune desdites têtes externes de cylindre comprenant une zone externe à source chaude, le foyer étant configuré pour transférer la chaleur do o^bustion des déchets au niveau de ladite ou desdites têtes externes de cylindre.
[0008] Selon un mode avantageux de l’invention, le moteur Stirling est d’une puissance inférieure à 10kW, préférentiellement inférieure à 5kW, plus préférentiellement encore inférieure à 3kW.
[0009] Selon un mode avantageux de l’invention, le moteur à combustion externe comprend au moins une zone externe à source chaude, le foyer comprenant un système de circulation d’air configuré pour alimenter le foyer en comburant et/ou pour transférer la chaleur de combustion des déchets au niveau de la ou des zones externes à source chaude.
[0010] Selon un mode avantageux de l’invention le système de circulation d’air comprend une conduite d’air aspiré avec des orifices d’aspiration d’air situés sur un ou plusieurs tronçons de ladite conduite, ledit ou chacun desdits tronçons étant adjacent à une tête de cylindre.
[0011] Selon un mode avantageux de l’invention le système de circulation d’air comprend, en outre, une conduite d’air pulsé comprenant des orifices pour distribuer l’air dans le foyer, lesdits orifices de distribution étant liés à un ou plusieurs tronçons de ladite conduite.
[0012] Selon un mode avantageux de l’invention le système de circulation d’air comprend au moins un ventilateur de circulation d’air et préférentiellement un gestionnaire électronique connecté au(x) ventilateur(s) pour contrôler le débit d’air dudit ou d’au moins un desdits ventilateurs.
[0013] Selon un mode avantageux de l’invention, le système de distribution d’air comprend un premier ventilateur connecté à une conduite d’air aspiré et un deuxième ventilateur connecté à une conduite d’air pulsé.
[0014] Selon un mode avantageux de l’invention, l’appareil est configuré pour réaliser un décrassage de la conduite d’air aspiré lors de phases d’entretien, le gestionnaire électronique étant apte à inverser le flux d’air dans la conduite d’air aspiré lors desdites phases.
[0015] Selon un mode avantageux de l’invention, l’appareil comprend une sonde de température du foyer et/ou des têtes de cylindre connectée au gestionnaire électronique du ou des ventilateurs.
[0016] Selon un mode avantageux de l’invention, le moteur à combustion externe comprend au moins une zone externe à source chaude, le foyer comprenant un fond destiné à recevoir les déchets, ledit fond étant configuré pour transférer la chaleur de combustion des déchets au niveau de la ou des zones externes à source chaude.
[0017] Selon un mode avantageux de l’invention, le moteur Stirling comprend un arbre moteur et une face frontale à l’opposé dudit arbre, ladite face frontale comprenant la ou les têtes externes de cylindre, le foyer comprenant une enceinte de transfert liée hermétiquement à ladite face frontale en périphérie de ladite ou desdites têtes externes de cylindre. Hermétiquement s’entend de manière étanche à l’air.
[0018] Selon un mode avantageux de l’invention l’enceinte de transfert comprend un matelas en matériau réfractaire, préférentiellement en béton, recouvrant la face frontale du moteur en périphérie de la ou des têtes de cylindre, et une paroi intérieure adhérente audit matelas en périphérie de ladite ou desdites têtes de cylindre. La paroi intérieure adhérente s’entend une paroi s’étendant transversalement à la face frontale et comprenant un une portion adhérente au matelas. Adhérente s’entend que la paroi intérieure et le matelas sont liés de manière étanche à l’air.
[0019] Selon un mode avantageux de l’invention, le ou chacun des tronçons de la conduite d’air pulsé forme une boucle adossée à la paroi intérieure.
[0020] Selon un mode avantageux de l’invention, la paroi intérieure du foyer comprend des orifices liés aux orifices de distribution d’air.
[0021] Selon un mode avantageux de l’invention, la paroi intérieure est en fer ou en alliage de fer.
[0022] Selon un mode avantageux de l’invention, le fond destiné à recevoir les déchets forme une plaque liée à la paroi intérieure et traversant l’enceinte de transfert à distance du matelas en matériau réfractaire, ladite plaque comprenant des orifices de transfert de chaleur de combustion des déchets, et/ou, une ou plusieurs portions formant une cavité recouvrant la ou chacune des têtes de cylindre, ladite ou chacune desdites portions comprenant un ou plusieurs orifices de transfert de chaleur. La surface inférieure de la plaque de fond forme la surface concave des cavités.
[0023] Selon un mode avantageux de l’invention, le fond destiné à recevoir les déchets forme une grille.
[0024] Selon un mode avantageux de l’invention, l’appareil s’étend dans une direction principale verticale en position normale d’utilisation et comprend des moyens de roulage, préférentiellement des roues, situés au pied de l’appareil, le moteur et la génératrice étant situés dans la partie inférieure de l’appareil, le foyer étant situé verticalement au-dessus et lié audit moteur.
[0025] Selon un mode avantageux de l’invention, la face frontale s’étend dans un plan moyen horizontal, la paroi intérieure de l’enceinte comprenant une portion inférieure, préférentiellement de forme cylindrique, avec un bord inférieur en appui sur ladite face frontale, et une portion supérieure liée à ladite portion et comprenant un couvercle ouvrable à son extrémité supérieure, ladite portion supérieure étant en forme d’entonnoir. Le couvercle ouvrable comprend au moins une ouverture pour l’extraction des fumées de combustion.
[0026] Selon un mode avantageux de l’invention, le bord inférieur de la paroi intérieure est en contact avec le matelas en matériau réfractaire, ledit contact formant une liaison étanche à l’air.
[0027] Selon un mode avantageux de l’invention, le bord inférieur de la paroi intérieure adhère au matelas en matériau réfractaire par des moyens adhésifs et/ou par la force de gravité exercée sur ladite paroi.
[0028] Selon un mode avantageux de l’invention, la paroi inférieure est de section horizontale polygonale ou cylindrique.
[0029] Selon un mode avantageux de l’invention, l’appareil comprend des moyens pour interrompre l’alimentation électrique des ventilateurs en cas d’ouverture du couvercle ouvrable.
[0030] Selon un mode avantageux de l’invention, la ou les portions formant une cavité sont en alliage de cuivre ou en alliage d’aluminium.
[0031] Selon un mode avantageux de l’invention, l’appareil comprend, en outre, une conduite de chauffage d’eau avec une entrée et une sortie destinées à être connectées à un circuit externe comprenant une pompe, ladite conduite comprenant au moins un tronçon interne au niveau du foyer.
[0032] Selon un mode avantageux de l’invention, le tronçon interne de la conduite de chauffage d’eau est adjacent à la paroi intérieure du foyer.
[0033] Selon un mode simplifié de l’invention, le tronçon interne de la conduite de chauffage d’eau s’étend en spirale et est en appui sur la face frontale du moteur en périphérie des têtes de cylindre de sorte à former une portion de l’enceinte du foyer.
[0034] Selon un mode avantageux de l’invention, la génératrice est une génératrice à courant continu, l’appareil comprenant, en outre, une batterie rechargeable apte à être connectée à la génératrice et destinée à l’alimentation du moteur au démarrage, une prise électrique pour une alimentation extérieure en courant alternatif et un convertisseur en courant alternatif connecté entre ladite génératrice et ladite prise.
[0035] Selon un mode avantageux de l’invention, l’appareil comprend une paroi extérieure en vis-à-vis de la paroi intérieure, ladite paroi extérieure étant préférentiellement solidairement liée à ladite paroi intérieure.
[0036] Selon un mode avantageux de l’invention, l’appareil comprend un élément extérieur en vis-à-vis de la paroi intérieure, ledit élément extérieur étant destiné à isoler de la chaleur ladite paroi intérieure.
[0037] Selon un mode avantageux de l’invention, l’appareil comprend un châssis, les roues, le moteur et la génératrice étant montés audit châssis.
[0038] Selon un mode avantageux de l’invention, le ventilateur ou au moins un des ventilateurs est monté à l’extérieur du châssis.
Avantages de l'invention [0039] Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce que l’appareil portable adapté pour la combustion de déchets de jardin est configuré pour récupérer la chaleur de combustion en électricité et est de concept simple.
En effet, l’appareil portable comprend un foyer de combustion, un moteur à combustion externe couplé au foyer et une génératrice électrique, le couplage thermique se résumant généralement à disposer le moteur à proximité du foyer de combustion ce qui rend la réalisation par ailleurs économique. Dans un mode particulier de l’invention ou l’appareil comprend un système de circulation d’air pour augmenter la température du foyer et/ou un circuit de chauffage d’eau, l’appareil présente, en outre, un rendement avantageux.
Brève description des dessins
La figure 1 est une vue en coupe verticale d’un appareil portable adapté à la combustion de déchets de jardin conforme à l’invention et dans un mode particulier de réalisation ;
La figure 2 est une vue en perspective du moteur de l’appareil de la figure 1 ;
La figure 3 est une vue en coupe verticale d’un appareil portable adapté à la combustion de déchets de jardin dans un mode alternatif de réalisation ;
Description d’un mode de réalisation [0040] Les figures 1 et 2 illustrent l’appareil portable adapté à la combustion de déchets de jardin 2 conforme à l’invention dans un mode particulier de réalisation. La figure 3 illustre l’appareil portable adapté à la combustion de déchets de jardin conforme à l’invention dans un mode alternatif de réalisation. Les numéros de référence des figures 1 et 2 sont utilisés à la figure 3 pour les éléments identiques ou correspondants, ces numéros étant toutefois majorés de 100 pour le mode alternatif de réalisation illustré à la figure 3. Des numéros de référence spécifiques sont toutefois utilisés pour les éléments spécifiques du mode de réalisation alternatif.
[0041] La figure 1 est une vue en coupe verticale d’un appareil portable 2 adapté à la combustion de déchets de jardin conforme à l’invention et dans un mode particulier de réalisation. L’appareil comprend un foyer 4 que l’on peut alimenter manuellement en déchets 5, un moteur à combustion externe 6 couplé thermiquement au foyer en vue de produire de l’énergie mécanique à partir de la chaleur de combustion des déchets, et une génératrice électrique 8 couplée au moteur à combustion externe pour transformer l’énergie mécanique produite par le moteur en électricité. En particulier, la génératrice est à courant continu. L’appareil comprend, en outre, une batterie rechargeable 10 connectée à la génératrice et qui peut alimenter le moteur au démarrage. En l’occurrence, l’appareil comprend aussi un convertisseur en courant alternatif 12 connecté à la génératrice et une prise électrique 14 connectée au convertisseur pour une alimentation extérieure en courant alternatif.
[0042] Le moteur à combustion externe 6 comprend une ou plusieurs zones externes 16 à source chaude. Ces zones externes à source chaude sont destinées à être chauffées de l’extérieur du moteur et le foyer 4 est configuré pour transférer la chaleur de combustion des déchets au niveau de ces zones à source chaude 16. Dans le mode particulier de l’invention ici présenté, le moteur à combustion externe 6, est un moteur du type Stirling généralement connu de l’homme de l’art. Le moteur Stirling comprend un ou plusieurs cylindres moteur, en l’occurrence quatre, chacun d’eux formant une tête externe de cylindre 16. Chacune des têtes externes de cylindre du moteur comprend une zone à source chaude du moteur. Le foyer est en l’occurrence configuré pour transférer la chaleur de combustion des déchets au niveau des têtes externes de cylindre 16 du moteur 6.
[0043] L’appareil 2 s’étend dans une direction principale verticale lorsqu’il est en position normale d’utilisation, il comprend des roues 24 situées au pied de l’appareil, le moteur et la génératrice sont situés dans la partie inférieure 26 de l’appareil et le foyer est situé verticalement au-dessus du moteur et lié avec le moteur. Le moteur Stirling comprend un arbre moteur dirigé vers le bas et une face frontale 20 située à l’opposé de l’arbre. Les têtes externes de cylindre 16 sont situées sur cette face frontale. En particulier, la face frontale du moteur s’étend dans un plan moyen horizontal et est orientée vers le haut, les têtes de cylindre pouvant s’étendre verticalement.
[0044] Le foyer comprend une enceinte de transfert 22 qui est liée hermétiquement à la face frontale 20 du moteur en périphérie des têtes externes de cylindre 16. Cette mesure de l’invention est intéressante pour favoriser le transfert de la chaleur de combustion sur les têtes de cylindre. En particulier, l’enceinte de transfert 22 comprend un matelas en matériau réfractaire 32, préférentiellement en béton, qui recouvre la face frontale du moteur en périphérie des têtes externes de cylindre 16, ainsi qu’une paroi intérieure 28 qui adhère au matelas 32 en périphérie des têtes externes de cylindre. Il est à noter qu’outre ses zones à sources chaudes, le moteur Stirling comprend à l’intérieur de l’enveloppe une ou plusieurs zones internes à source froide qui sont elles-mêmes refroidies par des moyens internes du moteur, par exemple par de l’azote. On peut voir sur l’image que la paroi intérieure 28 de l’enceinte comprend une portion inférieure 29 avec un bord inférieur 30 qui est en appui sur la face frontale et une portion supérieure en forme d’entonnoir 31 liée à la portion inférieure 29, et qui comprend un couvercle ouvrable 36 à son extrémité supérieure. Le couvercle 36 comprend en l’occurrence une ouverture 39 pour l’évacuation des fumées de combustion des déchets. La portion en entonnoir 31 de la paroi intérieure est favorable pour augmenter la quantité de déchets que l’on peut mettre dans l’appareil. La paroi intérieure 28 peut être de section horizontale polygonale ou cylindrique, elle peut être en alliage de fer. En particulier, la portion inférieure 29 de la paroi intérieure peut être de forme cylindrique. En l’occurrence le bord inférieur 30 en contact avec le matelas en matériau réfractaire peut adhérer par la force de gravité au matelas en matériau réfractaire 32. Cette mesure est intéressante pour réaliser une liaison étanche à l’air de manière économique. On peut voir que dans le mode de réalisation ici présenté les déchets 5 sont directement déposés sur le matelas en matériau réfractaire 32 ainsi que sur et entre les têtes de cylindre 16 du moteur.
[0045] Dans le mode de réalisation ici présenté l’appareil comprend un système de circulation d’air 38 configuré pour alimenter le foyer 4 en comburant et pour transférer la chaleur de la combustion des déchets au niveau des têtes externes de cylindres 16. Le système de circulation d’air comprend en l’occurrence une conduite d’air pulsé 40 pour alimenter la combustion dans le foyer ; la conduite d’air pulsé comprend des orifices de distribution 42 d’air dans le foyer. La conduite d’air pulsé comprend en l’occurrence un ou plusieurs tronçons 44 adossés à la paroi intérieure 28 et comprenant les orifices de distribution 42 qui sont en face d’orifices correspondant dans la paroi intérieure 28. Un tronçon 44 est représenté sur l’image, le système comprend en l’occurrence un tronçon 44 supplémentaire qui n’est pas représenté. Cette mesure est intéressante pour favoriser la combustion des déchets. Dans un autre mode de réalisation, les tronçons de la conduite d’air pulsé peuvent être situés à l’intérieur de la paroi intérieure. Le système de circulation d’air comprend aussi une conduite d’air aspiré 46 avec des tronçons 48 comprenant des orifices d’aspiration d’air 50 ; ces tronçons sont adjacents aux têtes externes de cylindre 16. Cette mesure est intéressante pour favoriser le transfert de chaleur au niveau des têtes externes de cylindre, l’air chaud plus léger ayant naturellement tendance à monter, l’aspiration d’air au niveau des têtes de cylindre favorise à ce que l’air chaud puisse être maintenu dans la partie inférieure du foyer. On peut voir sur l’image que les tronçons 48 avec les orifices d’aspiration s’étendent sur le matelas en béton 32 et les orifices d’aspiration sont orientés verticalement. Cette représentation ne limite cependant pas l’invention. Le système de circulation d’air 38 comprend enfin un premier ventilateur 52 connecté à la conduite d’air pulsé 40 et un deuxième ventilateur 54 connecté à la conduite d’air aspiré 46 ainsi qu’un gestionnaire électronique 56 lié à chacun des ventilateurs de façon à contrôler le débit d’air pulsé et le débit d’air aspiré. Les ventilateurs et le gestionnaire peuvent être alimentés par la batterie. En alternative, le système de circulation peut comprendre un unique ventilateur et le système de circulation peut être configuré de sorte que l’air pulsé dans la conduite correspondante génère l’air aspiré dans la conduite correspondante, ce type de configuration étant connue de l’homme de l’art. L’appareil 2 peut comprendre une sonde de température des têtes de cylindre ou bien du foyer connecté au gestionnaire électronique des ventilateurs comme input du système de circulation d’air. Les ventilateurs sont représentés internes à l’appareil. Cela ne limite cependant pas l’invention.
[0046] L’appareil, dans le mode de réalisation ici présenté, comprend en outre, une conduite pour le chauffage d’eau 58 avec une entrée 60 et une sortie 62 destinées à être connectées à un circuit d’eau externe comprenant une pompe. La conduite de chauffage d’eau 58 comprend un tronçon 64 au niveau du foyer. Le tronçon peut s’étendre en spirale le long de la paroi intérieure 28 du foyer. Cette mesure de l’invention est intéressante pour récupérer la chaleur de combustion des déchets pour le chauffage de l’eau et ce en plus de la production d’électricité.
[0047] On peut voir dans le mode de réalisation de l’appareil ici présenté que l’appareil 2 comprend, en outre, une paroi extérieure 66 s’étendant le long de la paroi intérieure 28 du foyer. Cette paroi peut être isolée thermiquement de la paroi intérieure par un matériau isolant 67 situé entre ladite paroi et la paroi intérieure 28 du foyer. Cette paroi extérieure 66 s’étend en l’occurrence aussi en vis-à-vis du moteur. L’appareil comprend un châssis 68 lié, en l’occurrence solidairement, à la paroi extérieure 66 et sur lequel sont montées les roues 24, le moteur 6, la génératrice 8. Ce mode de réalisation ne limite cependant en rien l’invention. Les ventilateurs en particulier sont représentés de manière schématique sur l’image et leur taille respective est en réalité généralement plus importante.
[0048] La figure 2 est une vue en perspective du dessus de l’appareil 2 conforme à l’invention au niveau des têtes externes de cylindres 16 du moteur Stirling 6. On peut voir la face frontale 20 (en traits interrompus) du moteur s’étendant horizontalement quand l’appareil est en position normale de fonctionnement ; la face frontale 20 présente quatre têtes externes de cylindre 16. La face frontale est en l’occurrence recouverte du matelas en matériau réfractaire 32 en périphérie des têtes externes de cylindre comme introduit en relation avec la figure 1. On peut voir la conduite d’air pulsé 40, la conduite d’air aspiré 46 ainsi que la conduite pour le chauffage d’eau 58. Les tronçons 44 de la conduite d’air pulsé 40 avec tes orifices de distribution 42 forment on l’occurrence deux boucles circulaires 70 et 70’ superposées et à distance l’une de l’autre. Cotte mesure est intéressante pour distribuer l’air puisé à différents niveaux du foyer. Les tronçons 48 de la conduite d’air aspiré 46 avec les orifices d’aspiration d’air 50 sont déposés sur la couche de béton et contournent chacun une tête externe de cylindre, ces tronçons 48 se séparent en l'occurrence en deux portions d’aspiration autour de chaque fête de sorte à former une couronne d’aspiration 72 autour de chaque tête. Cette mesure est favorable au transfert efficace de la chaleur au niveau de chacune des têtes externes de cylindre. On peut finalement voir le tronçon 64 de la conduite pour le chauffage d’eau 58 s’étendant en l’occurrence en spirale en périphérie des têtes de cylindre 16, La paroi interne du foyer présentée en relation avec la figure 1 n’est pas représentée sur l’image. Dans un mode de réalisation simplifié de l’invention, non représenté, le tronçon en spirale de la conduite pour le chauffage d'eau peut former une portion de l'enceinte 22 du foyer ; le tronçon en spirale peut alors être à spires jointives pour une étanchéité à l’air et adhérer au matelas en béton 32. Cette mesure est intéressante par exemple pour la réalisation d’un modèle d’entrée de gamme de l’appareil, [0049] Il est à noter que le moteur Stirling 6 est ici représenté avec quatre tètes de cylindre 16, cela ne limite pas l’invention, le moteur peut comprendre un unique cylindre. Il est aussi à noter que la technologie d'un moteur â combustion externe du type Stirling n’est pas décrite en détail du fait qu’elle doit être connue de l’homme de l’art.
[0050] La figure 3 est une vue en coupe verticale d’un appareil 102 conforme à l’Invention dans un mode alternatif de réalisation. Ce mode de réalisation est une alternative du mode de réalisation présenté en relation avec les figures 1 et 2 dans le sens général ou l'appareil comprend un moteur à combustion externe 106 avec au moins une zone à source chaude 116 et le foyer comprend un fond 180 destiné à recevoir les déchets 105, le fond étant configuré pour transférer la chaleur de combustion des déchets su niveau de la ou des zones externes à source chaude. En particulier, le moteur à combustion externe est un moteur Stirling 106 avec des têtes externes de cylindre 116, ces têtes formant chacune une zone â source chaude, et le fond destiné à recevoir les déchets forme une plaque 180 liée à la paroi intérieure 128 et traversant l’enceinte de transfert 122 à distance du matelas en matériau réfractaire 132. Le fond peut également être réalisé sous ia ferme d’une grille. La paroi intérieure 128 et le moteur 106 sont ici partiellement représentés. On peut voir la plaque de fond 180 s’étendant dans un pian moyen « L » horizontal, elle peut être en alliage de fer, par exemple en fonte ou en acier. La plaque 180 favorise le transfert de chaleur sur les têtes externes de cylindre en ce qu’elle comprend des orifices de transfert de chaleur 182 et des portions 184 formant des cavités recouvrant les têtes externes de cylindre. Ces portions peuvent être rapportées sur la plaque 180 et elles comprennent elles-mêmes des orifices 185 de transfert de chaleur. On peut voir la surface inférieure 188 de la plaque de fond formant la surface concave 188 des cavités. Les portions 184 de la plaque recouvrant les têtes peuvent être en alliage de cuivre ou en alliage d’aluminium. Cette mesure de l’Invention est intéressante pour favoriser le rayonnement de chaleur sur les têtes de cylindre du moteur. En l’occurrence, les portions sont en saillie de ia surface inférieure 188, Dans une variation du mode alternatif de réalisation (non présentée), les portions peuvent former des bossages au niveau de la surface supérieure du fond. Dans cette variation, les têtes externes de cylindre comprennent une extrémité libre située au-dessus du plan moyen « L » du fond. On peut voir aussi le tronçon interne 184 de le conduite de chauffage d’eau qui est adossé à la portion inférieure cylindrique de la paroi intérieure 128 et ce au-dessous du niveau moyen « L » de la plaque de fond 180. Cola ne limite cependant pas l’invention, le ou les tronçons internes de la conduite de chauffage d’eau peuvent, dans une variante de réalisation, être situés à l'intérieur de la paroi intérieure et/ou au-dessus du niveau de la plaque de fond voire sur la portion en entonnoir (non représentée), En ce qui concerne le système de circulation d'air T38, on peut observer que les orifices de distribution d'air 142 de la conduite d’air pulsé sont situés au-dessus de la plaque de fond. Des orifices de distribution peuvent aussi se trouver en dessous de la plaque de fond. Des flèches sur le dessin indiquent le flux d’air sortant par les orifices 142 de la conduite d’air pulsé. Les orifices 182 de la plaque perforée 180 permettent à ce que l’air chaud du foyer puisse descendre sous la plaque, les orifices d’aspiration 150 adjacents aux têtes externes de cylindre du moteur générant une dépression sous la plaque lorsque la conduite d’air aspiré est active. Des flèches sur le dessin indiquent le flux d’air entrant par les orifices 150 dans la conduite d’air aspiré.
Claims (14)
1. Appareil portable (2; 102} adapté à la combustion do déchets de jardin, comprenant en foyer (4 ; 104) destiné à être alimenté avec lesdits déchets ; caractérisé en ce qu’il comprend, en outre. - un moteur à combustion externe (6 ; 106) couplé thermiquement au foyer (4 ; 104), en vue de produire de l'énergie mécanique à partir de la chaleur de combustion des déchets, - une génératrice électrique (8) couplée au moteur a combustion externe, apte à transformer l'énergie mécanique produite par ledit moteur en électricité. et - des moyens de roulage (2.4), préférentiellement des roues, situés au pied de l'appareil, ledit appareil s'étendant dans une direction principale verticale en position normale d'utilisation, le moteur (6 ; 106) et la génératrice (8) étant situés dans sa partie inférieure, le foyer (4 ; 104) étant situé verticalement au -dessus et lié audit moteur,
2, Appareil portable (2; 102} selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur à combustion externe (8 ; 108} comprend au moins une zone externe a source chaude (18, 118), le foyer (4: 104) étant configuré pour transférer la chaleur de combustion des déchets (5 ; 105) au niveau de ladite ou desdites zones externes à source chaude.
3, Appareil portable (2 ; 102} selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur à combustion externe (8 ; 106) est un moteur du type Stirling comprenant un ou plusieurs cylindres formant chacun une tête externe de cylindre (18 ; 118), et une ou plusieurs zones externes à source chaude, ladite ou chacune desdites têtes externes de cylindre comprenant une zone externe à source chaude, le foyer (4 ; 104) étant configuré pour transférer la chaleur de combustion des déchets (5 ; 105) au niveau de ladite ou desdlfes têtes externes de cylindre.
4. Appareil portable (2 ; 102) selon l’une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que le moteur à combustion externe (8; 108) comprend au moins une xone externe â source chaude (18, 118), le foyer comprenant un système de circulation d’air (38 ; 138) configuré pour alimenter le foyer (4 ; 104} en comburant et/ou pour transférer la chaleur de combustion des déchets au niveau de la ou des zones externes à source chaude (16 ; 116).
5. Appareil portable (2 ; 102) selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le système de circulation d’air (38 ; 138) comprend une conduite d’air aspiré (46) avec des orifices d’aspiration (50 ; 150) d’air situés sur un ou plusieurs tronçons (48) de ladite conduite, ledit ou chacun desdits tronçons étant adjacent à une tête de cylindre (16, 116).
6. Appareil portable (2 ; 102) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système de circulation d’air (38) comprend, en outre, une conduite d’air pulsé (40) comprenant des orifices pour distribuer l’air dans le foyer, lesdits orifices de distribution (42 ; 142) étant liés à un ou plusieurs tronçons (44) de ladite conduite.
7. Appareil portable (2 ; 102) selon l’une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le système de circulation d’air (38) comprend au moins un ventilateur de circulation d’air (52, 54) et préférentiellement un gestionnaire électronique (56) connecté au(x) ventilateur(s) pour contrôler le débit d’air dudit ou d’au moins un desdits ventilateurs.
8. Appareil portable (102) selon la revendication 1 ou l’une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le moteur à combustion externe (106) comprend au moins une zone externe à source chaude (116), le foyer comprenant un fond (180) destiné à recevoir les déchets, ledit fond étant configuré pour transférer la chaleur de combustion des déchets au niveau de la ou des zones externes à source chaude (116).
9. Appareil (2; 102) selon la revendication 3 ou l’une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le moteur Stirling (6 ; 106) comprend un arbre moteur (7) et une face frontale (20) à l’opposé dudit arbre, ladite face frontale comprenant la ou les têtes externes de cylindre (16 ; 116), le foyer comprenant une enceinte de transfert (22 ; 122) liée hermétiquement à ladite face frontale en périphérie de ladite ou desdites têtes externes de cylindre (16 ; 116).
10. Appareil portable (2; 102) selon la revendication 9, caractérisé en ce que l’enceinte de transfert comprend un matelas en matériau réfractaire (32 ; 132), préférentiellement en béton, recouvrant la face frontale (20) du moteur en périphérie de la ou des têtes de cylindre (16; 116), et une paroi intérieure adhérente audit matelas en périphérie de ladite ou desdites têtes de cylindre (16 ; 116).
11. Appareil (102) selon les revendications 8 et 10, caractérisé en ce que le fond destiné à recevoir les déchets forme une plaque (180) liée à la paroi intérieure (128) et traversant l’enceinte de transfert (122) à distance du matelas en matériau réfractaire (132), ladite plaque comprenant des orifices (182) de transfert de chaleur de combustion des déchets, et/ou, une ou plusieurs portions (184) formant une cavité recouvrant la ou chacune des têtes externes de cylindre (116), ladite ou chacune desdites portions comprenant un ou plusieurs orifices (185) de transfert de chaleur.
12. Appareil portable (2 ; 102) selon la revendication 10, caractérisé en ce que la face frontale (20) s’étend dans un plan moyen horizontal (L), la paroi intérieure (28 ; 128) de l’enceinte comprenant une portion inférieure (29), préférentiellement de forme cylindrique, avec un bord inférieur (30) en appui sur ladite face frontale, et une portion supérieure (31) liée à ladite portion et comprenant un couvercle ouvrable (36) à son extrémité supérieure, ladite portion supérieure étant en forme d’entonnoir.
13. Appareil portable (2 ; 102) selon l’une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu’il comprend, en outre, une conduite de chauffage d’eau (58) avec une entrée (60) et une sortie (62) destinées à être connectées à un circuit externe comprenant une pompe, ladite conduite comprenant au moins un tronçon interne (64 ; 164) au niveau du foyer (4 ; 104).
14. Appareil portable (2 ; 102) selon l’une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la génératrice (8) est une génératrice à courant continu, l’appareil comprenant, en outre, une batterie rechargeable (10) apte à être connectée à la génératrice et destinée à l’alimentation du moteur (6 ; 106) au démarrage, une prise électrique (14) pour une alimentation extérieure en courant alternatif et un convertisseur en courant alternatif (12) connecté entre ladite génératrice et ladite prise.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU92823A LU92823B1 (fr) | 2015-09-10 | 2015-09-10 | Incinerateur portable pour dechets de jardin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU92823A LU92823B1 (fr) | 2015-09-10 | 2015-09-10 | Incinerateur portable pour dechets de jardin |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LU92823B1 true LU92823B1 (fr) | 2017-03-20 |
Family
ID=54256804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LU92823A LU92823B1 (fr) | 2015-09-10 | 2015-09-10 | Incinerateur portable pour dechets de jardin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LU (1) | LU92823B1 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008048168A1 (fr) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Martin Larsson | Moteur de véhicule |
| US20090078176A1 (en) * | 2006-01-11 | 2009-03-26 | Eckhart Weber | Wood-Pellet Cogeneration Unit With Stirling Engine in Condensing Technology |
| WO2009098580A2 (fr) * | 2008-02-06 | 2009-08-13 | Tradewave Ag | Appareil de cogénération utilisé pour produire de la chaleur et de l'énergie électrique |
| EP2827059A1 (fr) * | 2013-07-10 | 2015-01-21 | Alfred Beilschmidt | Installation de four à combustion |
-
2015
- 2015-09-10 LU LU92823A patent/LU92823B1/fr active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090078176A1 (en) * | 2006-01-11 | 2009-03-26 | Eckhart Weber | Wood-Pellet Cogeneration Unit With Stirling Engine in Condensing Technology |
| WO2008048168A1 (fr) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Martin Larsson | Moteur de véhicule |
| WO2009098580A2 (fr) * | 2008-02-06 | 2009-08-13 | Tradewave Ag | Appareil de cogénération utilisé pour produire de la chaleur et de l'énergie électrique |
| EP2827059A1 (fr) * | 2013-07-10 | 2015-01-21 | Alfred Beilschmidt | Installation de four à combustion |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101415998B (zh) | 便携式炉 | |
| US10342385B2 (en) | Combustion device utilizing thermoelectrical generation | |
| CA3006169C (fr) | Appareil de chauffage incluant des batteries de stockage de l'energie electrique | |
| FR2912443A1 (fr) | Systeme de support mobile pour dispositif de recuperation d'energie. | |
| FR2844561A1 (fr) | Dispositif pour capter, concentrer et transformer l'energie solaire en energie mecanique et electrique | |
| LU92823B1 (fr) | Incinerateur portable pour dechets de jardin | |
| FR2785764A1 (fr) | Unite a boitier | |
| KR101529219B1 (ko) | 가스를 연료로 하는 발열 기구의 유실열을 이용한 발전 장치 | |
| FR3034177A1 (fr) | Chaudiere, echangeur thermique pour ladite chaudiere et porte pour ladite chaudiere | |
| EP0878668A1 (fr) | Convecteur thermique de climatisation reversible à tirage naturel | |
| EP0142452B1 (fr) | Couvercle de cuisinières ou appareils de chauffage | |
| CN113474593B (zh) | 便携式炉子 | |
| EP2405209A1 (fr) | Dispositif d'admission et de mixage d'air pour pompe à chaleur | |
| EP3200664B1 (fr) | Poignée comprenant un générateur thermoélectrique | |
| KR960002662Y1 (ko) | 원적외선 튜브 히터를 설치한 오븐 조리기 | |
| CA1156113A (fr) | Cheminee domiciliaire avec chauffe-eau incorpores | |
| FR3017191A3 (fr) | Dispositif de reception de chaleur | |
| FR2803994A1 (fr) | Caisson mobile pour le maintien en temperature et le rechauffage des plats cuisines | |
| CN210267178U (zh) | 一种火力发电厂锅炉加热启动装置 | |
| EP4162848B1 (fr) | Allume-feu électrique | |
| FR2712070A1 (fr) | Générateur de vapeur à plateau. | |
| FR2994524A3 (fr) | Dispositif de cuisson multifonctions | |
| FR2558935A1 (fr) | Recuperateur de calories a foyer ouvert pour cheminees d'appartement ou de maison individuelle | |
| Mohr | Thermoelectric Generation in Home Appliance-ID-05011 | |
| CA2248174C (fr) | Appareil de chauffage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20170320 |